为解决单开口式(即仅有1个预信号开口)逆流左转车道(即通过预信号控制动态借用的出口车道)的长度与左转交通需求匹配效果不佳的问题,通过对单开口式逆流左转车道的设计进行分析,提出1种双开口式(即设置2个预信号开口)逆流左转车道的设计及控制方法.结合逆流左转车道的车辆运行规则,分析单开口式、双开口式逆流左转车道上车辆排队行为特征差异,构建逆流左转车道通行能力计算模型和延误计算模型.考虑主预信号协调控制、饱和度、交通波传递等约束条件,以车均延误最小为优化目标,采用0-1变量表示各个预信号开口是否启用,将常规设计、单开口式、双开口式信号配时整合到1个统一的混合整数非线性规划优化模型中,并给出逆流左转车道长度的设计依据.通过案例分析发现:①在逆流左转车道长度为80 m时,交叉口通行能力提升幅度最大;②当通行能力满足需求时,逆流左转车道长度越短,交叉口延误降低越明显;③若为保证通行能力而采用较长的逆流左转车道时,双开口式逆流左转车道通行效率优于单开口式;④综合考虑延误、通行能力等因素,单开口式逆流左转车道长度宜设置为40～60 m,而双开口式宜设置为80 m左右;⑤双开口式逆流左转车道可根据需要选择是否启用每个预信号开口,应用较为灵活,适用于各种流量场景.

交通工程;逆流左转车道;车道几何设计;信号优化配时;出口道左转交叉口;借道左转车道

宋浪;王健;杨滨毓;朱湧

哈尔滨工业大学交通科学与工程学院 哈尔滨 150090;招商局重庆交通科研设计院有限公司 重庆 400067

交通信息与安全

[1]宋浪;王健;杨滨毓;朱湧-.双开口式逆流左转车道几何设计及信号配时优化)[J].交通信息与安全,2022(03):75-85,107

逆流左转车道,车道几何设计,排队行为,信号优化配时,出口道左转交叉口,借道左转车道

双开,信号配时优化,预信号,信号控制,借用,交通需求,上车,行为特征,特征差异,信号协调控制,交通波,车均延误,优化目标,启用,合到,混合整数非线性规划,规划优化,道长,设计依据,通行能力提升,升幅,越短,若为,通行效率,交通工程

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